土地利用方式对红壤氮素矿化和硝化作用的影响

摘要：

研究在我国亚热带红壤地区采集林地、竹林、茶园和旱地农田4种利用方式的土壤样品,测定了氮素净矿化和净硝化以及N2O排放速率,定量了氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA),以期阐明土地利用方式对红壤氮素矿化和硝化作用的影响.结果 表明,不同利用方式红壤AOA基因拷贝数在6.20×106到6.58×106 copies g-1土;AOB基因拷贝数在4.18×106到7.41×106 copiesg1土,AOA和AOB丰度的最大值均出现在旱地红壤.旱地红壤0～7天和0～ 14天的氮素净矿化速率分别为3.46和1.62 mg kg-1,均显著高于其他利用方式.氮素净矿化速率与土壤pH值呈显著的正相关关系(P＜0.05),与C/N呈显著的负相关关系(P＜0.05),说明土壤pH和C/N是影响不同利用方式红壤氮素净矿化速率的主要因子.旱地红壤0～7天和0～14天的净硝化速率分别为5.33和3.06 mg kg-1,也均显著高于其他利用方式.净硝化速率与铵态氮(NH4+-N)含量(P＜0.01)、pH(P＜0.05)和AOB(P＜ 0.01)均呈显著的正相关关系,表明土壤pH和可利用NH4+-N含量是影响红壤净硝化速率的重要因素,高土壤pH和NH4+-N含量有利于AOB的生长和活性,从而明显增加净硝化速率.然而,不同利用方式红壤的N2O排放速率却没有显著的差异,说明利用方式似乎不影响土壤N2O排放,这与净硝化速率变化规律相矛盾.可能的原因是,除了硝化作用外,好氧培养条件下还存在其他重要的N2O产生途径,将来的研究中需要关注不同利用方式红壤N2O产生途径,以阐明红壤N2O排放机制.

关键词：氨氧化古菌、氨氧化细菌、净矿化速率、净硝化速率、N2O、土地利用

所属期刊栏目：50

分类号：S154.1(土壤学)

资助基金：国家重点研发计划2017YFD020101

在线出版日期：2020-04-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1210-1217